menambahkan
Aerospace Vehicle Systems Institute (AVSI) telah melakukan penelitian terhadap pertanyaan ini.
"Pendekatan Fisika-of-Kegagalan Kuantitatif Akurat untuk Keandalan Sirkuit Terpadu"
Kesimpulan mereka didasarkan pada analisis fisika dan akar penyebab terutama karena ukuran fitur telah menyusut pesanan besarnya selama 30 tahun terakhir.
1) ElectroMigration (EM) (kontaminasi semikonduktor dari kebocoran ion logam yang lambat)
2) Time Dependent Dielectric Breakdown (TDDB) atau tunneling lambat dari jalur konduktor melalui isolator oksida dari medan lemah (dan radiasi gamma)
3) Hot Carrier Injection (HCI) , ketika konsentrasi lubang melompati penghalang dielektrik dalam perangkap muatan yang digunakan oleh sel memori untuk secara permanen mengubah keadaan memori yang disebabkan oleh radiasi yang secara bertahap mengikis margin sampai kegagalan.
4) Negatif Bias Temperatur Ketidakstabilan (NBTI) NBTI menekankan, yang menggeser tegangan ambang transistor PMOS, telah menjadi lebih menonjol sebagai geometri transistor mencapai 90 nm dan di bawah dan diperparah oleh perangkap muatan durasi lama statis yang cukup untuk menyebabkan kegagalan.
EMPAT ALASAN di atas adalah yang paling umum sekarang dengan IC luar angkasa serta IC konsumen. Ruang memiliki lebih banyak faktor radiasi dan tekanan lingkungan. Hukum Moore juga mempercepat mode kegagalan baru ini.
Secara historis, alasan umum paling umum untuk IC teknologi lama terbatas dalam kisaran suhu adalah karena beroperasi dengan pengemasan & tekanan lingkungan.
Syok termal, kondensasi, dan penguapan cepat serta efek analog dari penyimpangan termal. IC konsumen dibatasi 0 ~ 85'C dalam kasus plastik karena alasan ini. Ini bukan segel sempurna dan masuknya uap air dimungkinkan. Tetapi bahkan ruang kaca yang dikeraskan IC keramik pasif memiliki batas termal. Selain masalah kelembaban yang dinyatakan di bawah ini, baca masalah terkonfirmasi terbaru di atas.
Akhiri edit
Jika ada cukup molekul air dari waktu ke waktu dan ia membeku dan memecahkan substrat itu gagal .. Jika itu berfungsi ok dalam keadaan beku dengan molekul air beku dan kemudian mencair dan menyebabkan korosi atau kebocoran dan gagal. Itu salahmu. Beberapa segel plastik sedikit lebih baik dan pemanasan sendiri mencegah beberapa pembekuan di bawah suhu tertentu ini juga mengurangi migrasi kelembaban.
Pada akhirnya, efek popcorm menyebabkan kelembaban untuk meniup keripik dan tingkat epoksi Hitam telah meningkat secara signifikan selama 40 tahun terakhir karena Sumitomo. Clear Epoxy tidak sebagus dan digunakan dalam beberapa kasus LED atau perangkat IR. Jadi LED harus tetap kering sebelum disolder. Desain modern dari mesin LED besar tanpa wirebonds kumis emas dinilai untuk RH @ Temp tertentu tanpa batas, sementara sisanya berisiko setelah beberapa hari terbuka paparan RH tinggi. Benar-benar itu risiko yang valid dan sama buruknya dengan melukai mereka ESD, kecuali itu memotong kabel emas.
Inilah sebabnya mengapa semua ruang atau bagian temp temp militer cenderung cenderung keramik dengan lapisan kaca pada lead dan bagian konsumen dinilai 0'C.
Pengecualian apa pun seperti rentang suhu Industri dan Militer disebabkan oleh spesifikasi yang lebih ketat yang diperlukan untuk Militer pada rentang temp yang lebih luas daripada Industri, tetapi keduanya berfungsi pada rentang yang luas, hanya saja tidak dijamin spesifikasi analog.
CMOS bekerja lebih cepat daripada dingin. TTL lebih cepat panas daripada dingin dan suhu persimpangan turun untuk menghilangkan lebih sedikit panas. Saya telah menguji HDD 8 "disk drive di atas sekantong es kering <-40'C setelah satu jam hanya untuk militer untuk membuktikannya bekerja, tetapi tidak ada jaminan dengan kondensasi mencegah kecelakaan kepala .. (bantalan motor memekik untuk beberapa detik ... tetapi melewati 0'C dari pembekuan naik ... itu risiko kelembaban.
menambahkan referensi jurnal sebagai bukti.
Faktor keandalan yang membatasi yang mempengaruhi suhu SEMUA sirkuit terpadu (terutama chip besar seperti mikrokontroler) adalah kemasan mekanis lebih dari fungsi semikonduktor. Ada ratusan artikel reliabilitas untuk menjelaskan hal ini. Ada juga artikel untuk menjelaskan mengapa ada varian batas suhu rendah. Beberapa dinilai dari -40'C untuk alasan yang baik, dan yang diperpanjang dari 0'C mungkin karena alasan yang buruk. Meskipun tidak secara eksplisit menyatakan bahwa laba adalah alasan, insinyur junior salah menerapkan HALT secara tidak layak untuk memperluas rentang kualifikasi yang berisiko dari kesalahpahaman tentang migrasi kimia dan tekanan struktur yang ada. Sementara perusahaan yang lebih bijak akan kembali dengan alasan yang baik, yang saya akan mendukung dengan referensi di bawah ini.
1. Properti yang tertutup rapat bukan merupakan fenomena digital.
Ini analog dan berhubungan dengan jumlah masuknya atau kebocoran kelembaban yang secara atomik masuk ke dalam paket mekanis.
Sebagaimana dinyatakan dalam tautan di atas
"outgassing internal dapat menyebabkan pembentukan kondensasi tetesan air, sehingga mengganggu kinerja perangkat dan akhirnya menyebabkan kegagalan perangkat." 2. "segel yang diproduksi awalnya kedap udara, tetapi cenderung gagal secara tropik selama perendaman yang lama dan siklus suhu dalam larutan garam karena perbedaan CTE antara dinding kapsul kaca (5,5 × 10−6 / ◦C) dan 90% Pt – 10% umpan balik Ir (8,7 × 10–6 / ◦C). "
"Dari nomograf pada Gambar. 6, dapat dilihat bahwa pada 1,0 atm dan 0◦C, konsentrasi kelembaban yang dibutuhkan untuk membentuk tetesan air adalah 6.000 ppm. Pada tingkat di bawah persentase uap air ini, tetes cairan tidak akan mampu Oleh karena itu, sebagian besar bahan dan proses penyegelan dipilih untuk menjaga lingkungan paket internal pada atau di bawah 5.000 ppm kelembaban selama masa pakai perangkat. " Namun kontaminasi dapat mengubah ini.
Saya bisa menulis buku tentang hal ini, tetapi kemudian sudah banyak yang lain, jadi saya hanya akan referensi beberapa literatur, yang akan membuktikan jawaban saya valid .
Kata kunci dengan tautan